KR20140050068A - Hydraulic pressure cylinder - Google Patents
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Abstract
본 발명의 유체압 실린더는, 실린더 튜브에 대한 피스톤 로드의 스트로크단 부근에서 피스톤 로드를 감속시키는 쿠션 기구를 구비한다. 쿠션 기구는 피스톤 로드에 설치되는 쿠션 베어링과, 스트로크단 부근에서 쿠션 베어링이 진입하는 쿠션 원통면과, 쿠션 원통면과 쿠션 베어링 사이에 구획 형성되어 작동 유체의 흐름을 좁히는 쿠션 간극과, 쿠션 간극을 우회하는 작동 유체를 유도하는 바이패스 통로와, 바이패스 통로에 개재 장착되는 저항기를 구비하고, 저항기에 바이패스 통로를 통과하는 작동 유체의 흐름을 좁히는 오리피스가 형성된다.The fluid pressure cylinder of the present invention includes a cushioning mechanism for decelerating the piston rod near the stroke end of the piston rod with respect to the cylinder tube. The cushion mechanism is formed between a cushion bearing installed on the piston rod, a cushion cylindrical surface into which the cushion bearing enters the stroke end, a cushion gap formed between the cushion cylindrical surface and the cushion bearing to narrow the flow of working fluid, and a cushion gap. An orifice is formed having a bypass passage leading to a bypassing working fluid, and a resistor interposed in the bypass passage, the resistor narrowing the flow of the working fluid passing through the bypass passage.
Description
본 발명은, 실린더 튜브에 있어서의 피스톤 로드의 스트로크단 부근에서 피스톤 로드를 감속시키는 유체압 실린더에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD This invention relates to the fluid pressure cylinder which slows down a piston rod in the vicinity of the stroke end of a piston rod in a cylinder tube.
유압 셔블 등에 사용되는 유체압 실린더(유압 실린더)는, 피스톤 로드의 스트로크단 부근에서 쿠션 압력을 발생시켜 피스톤 로드를 감속시키는 쿠션 기구를 구비하고 있다.A fluid pressure cylinder (hydraulic cylinder) used for a hydraulic excavator or the like has a cushioning mechanism for generating a cushion pressure near the stroke end of the piston rod to decelerate the piston rod.
JP8-61311A 및 JP11-230117A는, 피스톤 로드가 스트로크단 부근에 이르렀을 때에 작동 유체를 통과시키는 쿠션 간극을 구획 형성하는 쿠션 베어링을 구비하는 쿠션 기구를 개시하고 있다. 플로팅 지지된 쿠션 베어링의 내측에는, 체크 밸브로서의 기능을 갖는 쿠션 시일(시일)이 개재 장착된다.JP8-61311A and JP11-230117A disclose a cushioning mechanism having a cushion bearing that defines a cushion gap through which a working fluid passes when a piston rod reaches near the stroke end. Inside the floating bearing cushion bearing, a cushion seal (seal) having a function as a check valve is interposed.
피스톤 로드가 스트로크단 부근에 오면, 쿠션 베어링이 실린더 헤드의 내측에 진입하여 쿠션 간극이 구획 형성된다. 이에 따라, 작동 유체가 이 쿠션 간극과 쿠션 시일의 간극(오리피스 홈)을 각각 통과하여 유출되기 때문에, 작동 유체의 흐름의 저항에 의해 쿠션 압력이 발생하고, 피스톤 로드가 감속된다.When the piston rod comes near the stroke end, the cushion bearing enters the inside of the cylinder head and a cushion gap is defined. Accordingly, since the working fluid flows out through the gap between the cushion gap and the cushion seal (orifice groove), the cushion pressure is generated by the resistance of the flow of the working fluid, and the piston rod is decelerated.
그러나, 상기 종래의 쿠션 기구에서는, 쿠션 베어링의 내측에 사양에 따른 전용 쿠션 시일이 개재 장착되기 때문에 제품의 비용 상승을 초래함과 함께, 쿠션 시일의 간극(오리피스 홈) 등의 치수 편차에 의해 쿠션 성능에 편차가 발생할 가능성이 있다.However, in the conventional cushion mechanism, since a dedicated cushion seal in accordance with the specification is interposed inside the cushion bearing, the cost of the product is increased, and the cushion is caused by dimensional deviation such as the gap (orifice groove) of the cushion seal. There is a possibility of deviation in performance.
또한, 피스톤 로드의 외주에 쿠션 시일을 수용하는 쿠션 시일 홈이 형성되기 때문에, 피스톤 로드에 홈 가공이 필요하게 된다.Moreover, since the cushion seal groove which accommodates a cushion seal is formed in the outer periphery of a piston rod, groove processing is required for a piston rod.
본 발명의 목적은, 쿠션 시일을 사용하지 않고 소정의 쿠션 압력을 얻는 것이 가능한 유체압 실린더를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a fluid pressure cylinder capable of obtaining a predetermined cushion pressure without using a cushion seal.
본 발명의 어느 형태에 따르면, 실린더 튜브에 대한 피스톤 로드의 스트로크단 부근에서 피스톤 로드를 감속시키는 쿠션 기구를 구비하는 유체압 실린더이며, 쿠션 기구는 피스톤 로드에 설치되는 쿠션 베어링과, 스트로크단 부근에서 쿠션 베어링이 진입하는 쿠션 원통면과, 쿠션 원통면과 쿠션 베어링 사이에 구획 형성되어 작동 유체의 흐름을 좁히는 쿠션 간극과, 쿠션 간극을 우회하는 작동 유체를 유도하는 바이패스 통로와, 바이패스 통로에 개재 장착되는 저항기를 구비하고, 저항기에 바이패스 통로를 통과하는 작동 유체의 흐름을 좁히는 오리피스가 형성되는 유체압 실린더가 제공된다. According to one aspect of the present invention, there is provided a hydraulic pressure cylinder including a cushion mechanism for decelerating the piston rod in the vicinity of the stroke end of the piston rod with respect to the cylinder tube, the cushion mechanism being a cushion bearing provided in the piston rod, and the stroke end in the vicinity of the stroke end. A cushion gap formed between the cushion cylindrical surface into which the cushion bearing enters, the cushion cylinder surface and the cushion bearing to narrow the flow of the working fluid, a bypass passage leading to a working fluid bypassing the cushion gap, and a bypass passage. A fluid pressure cylinder is provided, having a resistor mounted therebetween, wherein the resistor is formed with an orifice that narrows the flow of working fluid through the bypass passage.
본 발명의 실시 형태, 본 발명의 이점에 대해서는 첨부된 도면을 참조하면서 이하에 상세하게 설명한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Embodiments of the present invention and advantages of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 유압 실린더의 단면도이다.
도 2a는 도 1의 일부를 확대한 유압 실린더의 단면도이다.
도 2b는 도 2a의 A-A 단면을 도시하는 단면도이다.
도 3은 신장 작동시의 상태를 나타내는 유압 실린더의 단면도이다.
도 4는 수축 작동시의 상태를 나타내는 유압 실린더의 단면도이다.1 is a sectional view of a hydraulic cylinder according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2A is a sectional view of a hydraulic cylinder in which part of FIG. 1 is enlarged. FIG.
FIG. 2B is a cross-sectional view illustrating the cross section along AA of FIG. 2A.
3 is a cross-sectional view of a hydraulic cylinder showing a state in the stretching operation.
4 is a sectional view of a hydraulic cylinder showing a state in the contracting operation.
이하, 본 발명의 실시 형태를 첨부 도면에 기초하여 설명한다. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은, 본 발명의 실시 형태에 관한 유압 실린더(1)의 단면도이다. 유압 실린더(1)는, 예를 들면 유압 셔블의 아암 실린더로서 사용되고, 유압 실린더(1)가 신축 작동함으로써 유압 셔블의 아암이 회동한다.1 is a cross-sectional view of a
유압 실린더(유체압 실린더)(1)는 통 형상의 실린더 튜브(10)와, 실린더 튜브(10) 내에 로드실(2)과 엔드실(3)을 구획하는 피스톤(20)과, 피스톤(20)에 연결되는 피스톤 로드(30)를 구비한다.The hydraulic cylinder (fluid pressure cylinder) 1 includes a
로드실(2) 및 엔드실(3)은 도시하지 않은 유압원(작동 유체압원)에 연통되어 있으며, 이 유압원으로부터 유도되는 작동 유압(작동 유체압)에 의해 피스톤 로드(30)가 중심축(O) 방향으로 이동하여 신축 작동한다.The
또한, 작동 유체로서 오일 대신에 예를 들면 수용성 대체액 등을 사용하여도 좋다.As the working fluid, for example, a water-soluble substitute may be used instead of oil.
실린더 튜브(10)의 개구 단부에는, 피스톤 로드(30)가 미끄럼 이동 가능하게 삽입 관통하는 원통 형상의 실린더 헤드(40)가 설치된다. 실린더 헤드(40)는, 외주 나사부(수나사)(41)가 실린더 튜브(10)의 내주 나사부(암나사)(12)에 나사 결합하여 체결된다.At the open end of the
실린더 헤드(40)는, 실린더 내주면(11)에 끼워 맞추어지는 원통 형상의 헤드 끼워 맞춤부(42)를 갖는다. 헤드 끼워 맞춤부(42)의 외주부에는, O링(9)과 백업 링(19)이 개재 장착된다.The
실린더 헤드(40)의 내주부에는, 베어링(55), 서브 시일(56), 메인 시일(57), 더스트 시일(58)이 각각 개재 장착되고, 이들이 피스톤 로드(30)의 로드 외주면(31)에 미끄럼 접촉한다. 베어링(55)이 로드 외주면(31)에 미끄럼 접촉함으로써, 피스톤 로드(30)는 실린더 튜브(10)의 중심축(O) 방향으로 평행 이동하도록 지지된다.In the inner circumferential portion of the
실린더 헤드(40)에는 급배구(43)가 형성되고, 이 급배구(43)에 의해 급배 통로(5)가 구획 형성된다. 급배 통로(5)는, 실린더 튜브(10)의 배관구(17)에 접속되는 도시하지 않은 유압 배관을 통해 유압원에 연통된다.A supply and
실린더 헤드(40)의 내주에는, 원통면 형상의 헤드 내주면(44)이 형성된다. 이 헤드 내주면(44)에 급배구(43)의 일단부가 개구되고, 헤드 내주면(44)과 로드 외주면(31) 사이에 급배 통로(5)가 구획 형성된다.On the inner circumference of the
실린더 튜브(10)의 내측에는 홀더(23)가 개재 장착된다. 홀더(23)는, 중심축(O)을 중심으로 하는 원환 형상으로 형성된다. 홀더(23)는, 실린더 내주면(11)에 실린더 헤드(40)의 헤드 끼워 맞춤부(42)와 함께 끼워 맞추어진다. 홀더(23)의 외주부에는 O링(28)과 백업링(18)이 개재 장착된다.The
홀더(23)는, 그 내주면으로서 쿠션 원통면(24)을 갖는다. 쿠션 원통면(24)은, 중심축(O)을 중심으로 하는 원통면 형상으로 형성된다.The
홀더(23)는, 그 외주 테이퍼부가 실린더 내주면(11)의 테이퍼면(13)에 끼워 맞추어지고, 그 상단부면이 실린더 헤드(40)의 하단부에 형성되는 헤드 단부면(45)에 접촉하여 고정된다.The
또한, 홀더(23)의 고정 방법에 대해서는 이것으로 한정되지 않으며, 예를 들면 실린더 헤드(40)에 도시하지 않은 볼트를 통해 고정하여도 좋다. 이 경우에는, 실린더 튜브(10)의 내면에 테이퍼면(13)을 형성할 필요가 없어진다. 또한, 실린더 헤드(40)에 홀더(23)를 일체 형성하여도 좋다.In addition, the fixing method of the
도 1에서 피스톤 로드(30)가 하측으로 이동하는 유압 실린더(1)의 수축 작동시, 유압원으로부터 유압 배관을 통과하여 공급되는 가압 작동유가 급배 통로(5)를 통과하여 로드실(2)에 유입된다.In the contracting operation of the
한편, 도 1에서 피스톤 로드(30)가 상측으로 이동하는 유압 실린더(1)의 신장 작동시, 그 스트로크 중간에서는 로드실(2)의 작동유가 급배 통로(5), 급배구(43), 유압 배관을 통과하여 유압원으로 유출된다.On the other hand, in the expansion operation of the
유압 실린더(1)에는 피스톤 로드(30)가 스트로크단 부근에 이르렀을 때에 피스톤 로드(30)를 감속시키는 쿠션 기구(6)가 설치된다. 도 1은, 피스톤 로드(30)가 스트로크단보다 앞이며 스트로크단 부근에 있는 상태를 나타내고 있다.The
쿠션 기구(6)는, 피스톤 로드(30)에 설치되는 원통 형상의 쿠션 베어링(60)을 구비한다. 피스톤 로드(30)가 스트로크단 부근에 이르면, 쿠션 베어링(60)이 홀더(23)의 내측에 진입하여 양자간에 쿠션 간극(4)(도 3 참조)이 구획 형성된다. 이 쿠션 간극(4)에 의해 로드실(2)로부터 급배 통로(5)를 통과하여 유출되는 작동유의 흐름에 저항이 부여되어, 로드실(2)의 압력(이하, 쿠션 압력이라 함)이 상승한다. 쿠션 압력이 상승하면 피스톤 로드(30)가 감속된다.The
쿠션 베어링(60)은, 그 외주면으로서 베어링 외주면(61)을 갖는다. 베어링 외주면(61)은, 중심축(O)을 중심으로 하는 원통면 형상으로 형성된다. 베어링 외주면(61)의 외경은 로드 외주면(31)의 외경보다 크고, 또한 쿠션 원통면(24)의 내경보다 작게 형성된다. 쿠션 간극(4)은, 베어링 외주면(61)과 쿠션 원통면(24) 사이에 구획 형성된다.The
쿠션 베어링(60)에는, 베어링 외주면(61)을 부분적으로 절삭한 잘린 원부(62)(절결)가 형성된다. 즉, 잘린 원부(62)는, 베어링 외주면(61)에 설치된 오목부이다. 잘린 원부(62)의 폭은, 도 1의 하측으로 갈수록 작아지도록 형성된다. 이에 따라, 쿠션 간극(4) 중, 잘린 원부(62)에 의해 구획 형성되는 유로 단면적이 피스톤 로드(30)가 스트로크단에 접근함에 따라 점차 감소한다. 쿠션 간극(4)의 클리어런스(간극 폭) 및 잘린 원부(62)의 형상은, 쿠션 기구(6)에 요구되는 감속 특성에 따라 설정된다.The
쿠션 기구(6)는, 쿠션 간극(4)을 우회하는 작동유를 유도하는 바이패스 통로(50)와, 바이패스 통로(50)에 개재 장착되는 저항기(세트 스크류)(63)를 구비하고, 저항기(63)에 바이패스 통로(50)를 통과하는 작동유의 흐름을 좁히는 오리피스(64)가 형성된다.The
바이패스 통로(50)는, 홀더(23)를 관통하는 바이패스 통과 구멍(25)에 의해 구획 형성된다. 바이패스 통과 구멍(25)은, 중심축(O)과 대략 평행하게 연장 설치되어, 홀더(23)의 상하 단부면에 각각 개구되어 있다.The
도 2a는 도 1의 일부를 확대한 단면도이며, 도 2b는 도 2a의 A-A 단면을 도시하는 단면도이다.FIG. 2A is an enlarged cross-sectional view of a portion of FIG. 1, and FIG. 2B is a cross-sectional view illustrating the A-A cross section of FIG. 2A.
홀더(23)의 상단부면에는 홀더(23)의 상단부면으로부터 오목해진 홀더 오목부(26)가 형성되고, 홀더 오목부(26)에 바이패스 통과 구멍(25)의 상단부가 개구된다. 또한, 이것으로 한정되지 않으며, 홀더 오목부(26)를 형성하지 않고, 홀더(23)의 상단부면에 바이패스 통과 구멍(25)의 상단부가 개구되는 구성이어도 좋다.A
실린더 헤드(40)의 하단부에는 중심축(O)과 직교하는 헤드 단부면(45)이 형성되고, 헤드 단부면(45)에 홀더(23)의 상단부면이 접촉한다.A
헤드 단부면(45)에는, 중심축(O)을 중심으로 하는 원반 형상으로 오목해진 바이패스 오목부(46)가 형성된다. 바이패스 오목부(46)는, 홀더(23)의 홀더 오목부(26) 및 바이패스 통과 구멍(25)의 개구단부에 대치하여 형성되고, 홀더 오목부(26) 및 바이패스 통과 구멍(25)의 개구단부와 바이패스 오목부(46) 사이에 바이패스 통로(50)가 구획 형성된다.On the
유압 실린더(1)의 신장 작동시 피스톤 로드(30)가 스트로크단 부근에 이르면, 로드실(2)의 작동유가 도 2a에 화살표로 나타낸 바와 같이 바이패스 통로(50), 급배 통로(5)를 통과하여 유압원으로 유출된다.When the
홀더(23)의 하단부면에는 절결부(29)가 형성된다. 이에 따라, 유압 실린더(1)가 가장 신장된 상태에서는 피스톤(20)의 상단부면(22)이 홀더(23)의 하단부면에 접촉한다. 이때, 절결부(29)를 통해 쿠션 간극(4) 및 바이패스 통로(50)가 로드실(2)과 연통된다.A
오리피스(64)는, 바이패스 통로(50)를 흐르는 작동유에 저항을 부여한다. 이에 따라 로드실(2)의 쿠션 압력이 상승하고, 피스톤 로드(30)가 감속된다. 오리피스(64)의 개구 직경 및 통로 길이는, 쿠션 기구(6)에 요구되는 감속 특성에 따라 설정된다.The
바이패스 통로(50)에 있어서, 오리피스(64)를 통과한 작동유는 홀더(23)의 홀더 오목부(26)와 실린더 헤드(40)의 바이패스 오목부(46)의 간극에 유출되고, 바이패스 오목부(46)의 내벽면에 즈음하여 중심축(O)을 향하는 방향으로 구부러진다. 이에 따라, 오리피스(64)를 통과한 작동유의 분류(噴流)에 의해 소음이 발생하는 것이 방지된다.In the
원통 형상의 저항기(63)의 외주에는, 외주 나사부(수나사)(66)가 형성된다. 한편, 홀더(23)의 바이패스 통과 구멍(25)에는, 내주 나사부(27)가 형성된다. 저항기(63)는, 외주 나사부(66)를 홀더(23)의 내주 나사부(27)에 나사 결합함으로써 설치된다. 홀더(23)는, 실린더 헤드(40)와는 별체로 설치되기 때문에, 바이패스 통과 구멍(25)의 기계 가공을 용이하게 행하는 것이 가능해지고, 제품의 비용 절감이 도모된다.An outer circumferential threaded portion (male screw) 66 is formed on the outer circumference of the
저항기(63)의 내주에는, 오리피스(64)와 육각 구멍(65)이 함께 형성된다. 저항기(63)는, 육각 구멍(65)에 걸어 맞추어지는 공구(도시하지 않음)에 의해 내주 나사부(27)에 체결 고정된다.On the inner circumference of the
또한, 이것으로 한정되지 않으며, 저항기(63)는 홀더(23)의 바이패스 통과 구멍(25)에 압입하여 설치되는 구성으로 하여도 좋다. 또한, 저항기(63)는 홀더(23)의 바이패스 통과 구멍(25)의 상단부에 개재 장착했지만, 이것으로 한정되지 않으며, 바이패스 통과 구멍(25)의 하단부에 개재 장착하여도 좋다.In addition, it is not limited to this, The
또한, 홀더(23)에 바이패스 통로(50)를 구획 형성하는 통과 구멍이 중심축(O)에 대하여 대략 직교하는 방향으로 연장되도록 형성되고, 저항기(63)가 이 통과 구멍에 개재 장착되는 구성으로 하여도 좋다. 이 경우, 통과 구멍의 개구 단부가 실린더 내주면(11)에 대치하여, 실린더 내주면(11)에 의해 저항기(63)가 탈락하는 것이 걸림 지지된다.In addition, the through-hole which partitions the
중심축(O)으로부터 실린더 헤드(40)의 바이패스 오목부(46)를 구획 형성하는 외주 벽부까지의 길이(곡률 반경)(R1)는, 중심축(O)으로부터 저항기(63)의 외주 단부까지의 길이(R2)보다 작게 형성된다. 도 2b에 도시한 바와 같이, 실린더 헤드(40)의 헤드 단부면(45)의 일부가 저항기(63)의 일부에 대치한다.The length (curvature radius) R1 from the central axis O to the outer circumferential wall portion defining the bypass
이에 따라, 가령 홀더(23)의 내주 나사부(27)에 나사 결합하는 저항기(63)가 풀어져서 바이패스 통과 구멍(25)으로부터 상측으로 돌출되어도, 저항기(63)의 일부가 실린더 헤드(40)의 헤드 단부면(45)에 접촉하고, 저항기(63)가 그 이상 상측으로 돌출되는 것이 방지된다. 이 상태에서, 바이패스 통과 구멍(25)은 바이패스 오목부(46)와 연통되어 있다. 이에 따라, 저항기(63)가 홀더(23)의 바이패스 통과 구멍(25)으로부터 누락되는 것이 방지됨과 함께, 바이패스 통로(50)가 폐색되지 않기 때문에 쿠션 기구(6)의 작동이 유지된다.As a result, even if the
쿠션 베어링(60)은, 반경 방향으로 베어링 내주 간극(7)을 갖도록 피스톤 로드(30)에 대하여 끼워 맞추어지고, 피스톤 로드(30)에 대하여 이동 가능하게 플로팅 지지된다. 베어링 내주 간극(7)은, 쿠션 베어링(60)의 내주면(67)과 피스톤 로드(30)의 단부 외주면(33) 사이에 구획 형성된다.The
쿠션 베어링(60)은, 피스톤 로드(30)에 대하여 중심축(O) 방향으로 간극(8)을 갖도록 개재 장착된다. 쿠션 베어링(60)의 하단부면이 피스톤(20)의 상단부면(22)에 접촉한 상태에 있어서, 간극(8)은 쿠션 베어링(60)의 상단부면(68)과 피스톤 로드(30)의 환 형상 단차부(32) 사이에 구획 형성된다.The
쿠션 베어링(60)의 하단부면에는, 절결부(69)가 형성된다. 쿠션 베어링(60)의 하단부면이 피스톤(20)의 상단부면(22)에 접촉한 상태에 있어서, 절결부(69)가 베어링 내주 간극(7)과 로드실(2)을 연통한다.The
도 3은, 피스톤 로드(30)가 흰색 화살표로 나타낸 바와 같이 상측으로 이동하는 유압 실린더(1)의 신장 작동시이며, 피스톤 로드(30)가 스트로크단 부근에 이르렀을 때의 상태를 도시하는 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a state when the
피스톤 로드(30)가 스트로크단 부근에 이르면, 쿠션 베어링(60)이 홀더(23)의 내측으로 진입함으로써 양자간에 쿠션 간극(4)이 구획 형성된다.When the
쿠션 간극(4)이 로드실(2)로부터 급배 통로(5)로 유출되는 작동유의 흐름에 저항을 부여하고, 로드실(2)의 쿠션 압력이 상승한다. 이에 따라 쿠션 베어링(60)이 상측으로 눌리고, 쿠션 베어링(60)의 상단부면이 피스톤 로드(30)의 환 형상 단차부(32)에 접촉하고, 간극(8)이 폐색되어 베어링 내주 간극(7)과 급배 통로(5) 사이가 폐색된다.The
이에 따라, 로드실(2)의 작동유가 도 3에 화살표로 나타낸 바와 같이 쿠션 간극(4)과 바이패스 통로(50)를 각각 통과하여 급배 통로(5)로부터 유출된다. 쿠션 간극(4)과 바이패스 통로(50)의 오리피스(64)가 로드실(2)로부터 유출되는 작동유의 흐름에 저항을 부여하고, 로드실(2)의 쿠션 압력이 상승함으로써 피스톤 로드(30)가 감속된다.As a result, the hydraulic oil of the
도 4는, 피스톤 로드(30)가 흰색 화살표로 나타낸 바와 같이 하측으로 이동하는 유압 실린더(1)의 수축 작동시이며, 피스톤 로드(30)가 스트로크단 부근에 이르렀을 때의 상태를 도시하는 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing the state when the
유압원으로부터 가압 작동유가 급배 통로(5)에 공급되면, 쿠션 베어링(60)이 하측으로 눌리고, 쿠션 베어링(60)의 상단부면이 피스톤 로드(30)의 환 형상 단차부(32)로부터 이격되고, 양자간에 간극(8)이 구획 형성되어 베어링 내주 간극(7)과 급배 통로(5) 사이가 개방된다.When pressurized hydraulic oil is supplied from the hydraulic source to the supply and
이에 따라, 급배 통로(5)에 공급되는 가압 작동유가 도 4에 화살표로 나타낸 바와 같이 간극(8), 베어링 내주 간극(7), 절결부(69)를 통과하여 로드실(2)에 유입됨과 함께, 쿠션 간극(4)과 바이패스 통로(50)를 각각 통과하여 유입된다. 이와 같이 작동유가 3개의 유로를 통해 로드실(2)에 유입되기 때문에, 피스톤 로드(30)는 빠르게 수축 방향으로 이동한다.Accordingly, the pressurized hydraulic oil supplied to the supply /
이와 같이, 쿠션 베어링(60)은 스트로크단 부근에 있어서 신장 작동시에 베어링 내주 간극(7)을 폐색하는 한편, 수축 작동시에 베어링 내주 간극(7)을 개방하는 체크 밸브로서의 기능을 한다.Thus, the cushion bearing 60 functions as a check valve which closes the bearing inner
이하, 본 실시 형태의 요지와 작용, 효과를 설명한다.The gist, action, and effect of the present embodiment will be described below.
본 실시 형태의 유압 실린더(1)는, 실린더 튜브(10)에 대한 피스톤 로드(30)의 스트로크단 부근에서 피스톤 로드(30)를 감속시키는 쿠션 기구(6)를 구비한다. 쿠션 기구(6)는 피스톤 로드(30)에 설치되는 쿠션 베어링(60)과, 스트로크단 부근에서 쿠션 베어링(60)이 진입하는 쿠션 원통면(24)과, 이 쿠션 원통면(24)과 쿠션 베어링(60) 사이에 구획 형성되어 작동 유체의 흐름을 좁히는 쿠션 간극(4)과, 이 쿠션 간극(4)을 우회하는 작동 유체를 유도하는 바이패스 통로(50)와, 이 바이패스 통로(50)에 개재 장착되는 저항기(63)를 구비한다. 저항기(63)에는, 바이패스 통로(50)를 통과하는 작동 유체의 흐름을 좁히는 오리피스(64)가 형성된다.The
이에 따라, 저항기(63)에 형성되는 오리피스(64)의 형상이나 크기를 변경함으로써, 바이패스 통로(50)를 통과하는 작동유의 흐름에 부여되는 저항을 조정할 수 있으며, 소정의 쿠션 압력을 얻을 수 있다.Accordingly, by changing the shape or size of the
바이패스 통로(50)에 개재 장착되는 저항기(63)에 오리피스(64)가 형성되기 때문에, 바이패스 통로(50)를 구획 형성하는 홀더(23)를 상이한 사양의 제품간에서 공통화할 수 있으며, 홀더(23)의 제품 번호를 늘리지 않고 저항기(63)를 변경하는 것만으로 상이한 사양에 대응할 수 있다. 또한, 바이패스 통로(50)를 구획 형성하는 홀더(23)에 오리피스를 형성하는 경우에 비해 오리피스(64)의 가공 정밀도를 향상시킬 수 있으며, 쿠션 성능의 편차를 억제할 수 있다.Since the
종래 장치와 같이 쿠션 베어링(60)의 내측에 쿠션 시일을 개재 장착할 필요가 없기 때문에, 제품의 비용 절감을 도모할 수 있음과 함께, 쿠션 시일에 관계된 쿠션 성능의 편차를 해소할 수 있다.Since it is not necessary to mount the cushion seal inside the cushion bearing 60 like the conventional apparatus, it is possible to reduce the cost of the product and to eliminate the variation in the cushion performance related to the cushion seal.
종래 장치와 같이 피스톤 로드(30)의 외주에 쿠션 시일이 개재 장착되는 쿠션 시일 홈을 형성할 필요가 없기 때문에, 피스톤 로드(30)의 강도를 향상시킬 수 있다.Since it is not necessary to form the cushion seal groove | channel in which the cushion seal is interposed in the outer periphery of the
본 실시 형태에서는, 쿠션 기구(6)는 피스톤 로드(30)를 미끄럼 이동 가능하게 지지하는 실린더 헤드(40)와, 실린더 튜브(10)의 내측에 실린더 헤드(40)와 함께 개재 장착되는 환 형상의 홀더(23)를 구비한다. 홀더(23)는, 쿠션 원통면(24)과, 바이패스 통로(50)의 일부를 구획 형성하여 저항기(63)가 개재 장착되는 바이패스 통과 구멍(25)을 갖는다. 실린더 헤드(40)는, 바이패스 통과 구멍(25)의 개구 단부에 대치하는 헤드 단부면(45)과, 헤드 단부면(45)에 오목 형성되어 바이패스 통로(50)의 일부를 구획 형성하는 바이패스 오목부(46)를 갖고, 중심축(O)으로부터 바이패스 오목부(46)를 구획 형성하는 외주 벽부까지의 길이(R1)는, 피스톤 로드(30)의 중심축(O)으로부터 저항기(63)의 외주 단부까지의 길이(R2)보다 작게 설정되기 때문에, 저항기(63)가 바이패스 통과 구멍(25)으로부터 빠지는 것이 걸림 지지된다.In the present embodiment, the
이에 따라, 저항기(63)가 홀더(23)의 바이패스 통과 구멍(25)으로부터 탈락되는 것이 방지됨과 함께, 바이패스 통로(50)가 폐색되지 않기 때문에 쿠션 기구(6)의 작동을 유지할 수 있다.Thereby, while the
또한, 저항기(63)가 개재 장착되는 홀더(23)가 실린더 헤드(40)와 별체로 형성되기 때문에, 요구되는 감속 특성에 따른 홀더(23) 및 저항기(63)를 교환함으로써 쿠션 성능을 용이하게 조정할 수 있다.In addition, since the
본 실시 형태에서는, 실린더 헤드(40)에는 바이패스 통과 구멍(25)에 대치 하는 헤드 단부면(45)이 형성된다.In this embodiment, the
이에 따라, 실린더 헤드(40)의 기본 형상을 변경하지 않고 홀더(23)를 추가함으로써 쿠션 기구(6)를 구성할 수 있으며, 제품의 비용 상승을 억제할 수 있다.Thereby, the
본 실시 형태에서는, 쿠션 기구(6)는 피스톤 로드(30)를 미끄럼 이동 가능하게 지지하는 실린더 헤드(40)와, 피스톤 로드(30)와 실린더 헤드(40) 사이에 구획 형성되어 작동 유체를 급배하는 급배 통로(5)를 구비한다. 쿠션 베어링(60)은, 피스톤 로드(30)에 베어링 내주 간극(7)을 갖도록 플로팅 지지된다. 쿠션 베어링(60)이 쿠션 원통면(24)에 진입해가는 작동시에 베어링 내주 간극(7)과 급배 통로(5) 사이가 폐색되는 한편, 쿠션 베어링(60)이 쿠션 원통면(24)으로부터 나오는 작동시에 베어링 내주 간극(7)과 급배 통로(5) 사이가 개방된다.In this embodiment, the
이에 따라, 쿠션 베어링(60)이 베어링 내주 간극(7)과 급배 통로(5) 사이를 개폐하는 체크 밸브로서 기능하기 때문에, 유체압 실린더(1)의 구동시에 피스톤 로드(30)를 빠르게 이동시킬 수 있다.Accordingly, since the cushion bearing 60 functions as a check valve for opening and closing between the bearing inner
이상, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명했지만, 상기 실시 형태는 본 발명의 적용예의 일부를 나타낸 것에 지나지 않고, 본 발명의 기술적 범위를 상기 실시 형태의 구체적 구성으로 한정하는 취지가 아니다.As mentioned above, although embodiment of this invention was described, the said embodiment is only a part of application example of this invention, and is not the meaning which limits the technical scope of this invention to the specific structure of the said embodiment.
예를 들면, 베어링 내주 간극(7)을 구획 형성하는 쿠션 베어링(60)의 내주면(67)과, 피스톤 로드(30)의 단부 외주면(33)에 복수의 환 형상 홈(라비린스 홈)을 형성하여도 좋다. 이에 따라, 베어링 내주 간극(7)을 흐르는 작동 유체에 저항을 부여하여 쿠션 베어링(60)을 피스톤 로드(30)에 대하여 동축 상에 유지할 수 있다.For example, a plurality of annular grooves (labyrinth grooves) are formed in the inner
또한, 상기 실시 형태에서는, 쿠션 기구가 유압 실린더(1)의 신장 작동시에 피스톤 로드를 감속시키는 경우에 대하여 예시했지만, 유압 실린더(1)의 수축 작동시에 피스톤 로드의 스트로크단 부근에서 피스톤 로드를 감속시키는 구조로 하여도 좋다.In addition, in the said embodiment, although the cushion mechanism decelerated the piston rod at the time of the extending operation of the
본원은 2011년 9월 6일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 제2011-193792에 기초한 우선권을 주장하고, 이 출원의 모든 내용은 참조에 의해 본 명세서에 도입한다.This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2011-193792 for which it applied to Japan Patent Office on September 6, 2011, and all the content of this application is integrated in this specification by reference.
Claims (3)
상기 쿠션 기구는,
상기 피스톤 로드에 설치되는 쿠션 베어링과,
스트로크단 부근에서 상기 쿠션 베어링이 진입하는 쿠션 원통면과,
상기 쿠션 원통면과 상기 쿠션 베어링 사이에 구획 형성되어 작동 유체의 흐름을 좁히는 쿠션 간극과,
상기 쿠션 간극을 우회하는 작동 유체를 유도하는 바이패스 통로와,
상기 바이패스 통로에 개재 장착되는 저항기
를 구비하고,
상기 저항기에 상기 바이패스 통로를 통과하는 작동 유체의 흐름을 좁히는 오리피스가 형성되는 유체압 실린더.A fluid pressure cylinder having a cushioning mechanism for decelerating the piston rod near the stroke end of the piston rod relative to the cylinder tube,
The cushion mechanism,
A cushion bearing installed on the piston rod,
A cushion cylindrical surface into which the cushion bearing enters near the stroke end,
A cushion gap formed between the cushion cylindrical surface and the cushion bearing to narrow the flow of the working fluid;
A bypass passage for inducing a working fluid bypassing the cushion gap;
Resistors interposed in the bypass passage
And,
And a orifice formed in the resistor to narrow the flow of working fluid through the bypass passage.
상기 쿠션 기구는,
상기 피스톤 로드를 미끄럼 이동 가능하게 지지하는 실린더 헤드와,
상기 실린더 튜브의 내측에 상기 실린더 헤드와 함께 개재 장착되는 환 형상의 홀더
를 구비하고,
상기 홀더는 상기 쿠션 원통면과, 상기 저항기가 개재 장착되어 상기 바이패스 통로의 일부를 구획 형성하는 바이패스 통과 구멍을 갖고,
상기 실린더 헤드는, 상기 바이패스 통과 구멍의 개구 단부에 대치하는 헤드 단부면과, 상기 헤드 단부면에 형성되어 상기 바이패스 통로의 일부를 구획 형성하는 바이패스 오목부를 갖고,
상기 피스톤 로드의 중심축으로부터 상기 바이패스 오목부를 구획 형성하는 외주 벽부까지의 길이는, 상기 피스톤 로드의 중심축으로부터 상기 저항기의 외주 단부까지의 길이보다 작게 형성되는 유체압 실린더.The method of claim 1,
The cushion mechanism,
A cylinder head for slidingly supporting the piston rod;
An annular holder interposed with the cylinder head inside the cylinder tube
And,
The holder has a cushion cylindrical surface and a bypass passage hole through which the resistor is interposed to define a part of the bypass passage,
The cylinder head has a head end face opposed to the open end of the bypass passage hole, and a bypass recess formed in the head end face to partition a part of the bypass passage,
And a length from the central axis of the piston rod to the outer circumferential wall portion that defines the bypass recess is smaller than the length from the central axis of the piston rod to the outer circumferential end of the resistor.
상기 쿠션 기구는,
상기 피스톤 로드를 미끄럼 이동 가능하게 지지하는 실린더 헤드와,
상기 피스톤 로드와 상기 실린더 헤드 사이에 구획 형성되어 작동 유체를 급배하는 급배 통로
를 구비하고,
상기 쿠션 베어링은, 상기 피스톤 로드에 대하여 베어링 내주 간극을 갖도록 플로팅 지지되고,
상기 쿠션 베어링이 상기 쿠션 원통면에 진입해가는 작동시에 상기 베어링 내주 간극과 상기 급배 통로 사이가 폐색되고, 상기 쿠션 베어링이 상기 쿠션 원통면으로부터 나오는 작동시에 상기 베어링 내주 간극과 상기 급배 통로 사이가 개방되는 유체압 실린더.The method of claim 1,
The cushion mechanism,
A cylinder head for slidingly supporting the piston rod;
A distribution passage formed between the piston rod and the cylinder head to supply and supply a working fluid
And,
The cushion bearing is floating supported to have a bearing inner circumferential gap with respect to the piston rod,
Between the bearing inner circumferential gap and the supply / discharge passage is closed when the cushion bearing enters the cushion cylindrical surface, and between the bearing inner circumferential gap and the supply / discharge passage when the cushion bearing exits the cushion cylindrical surface The hydraulic pressure cylinder is opened.
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Citations (1)
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JP2000120614A (en) * | 1998-08-12 | 2000-04-25 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Floating type cushion device of hydraulic cylinder |
Family Cites Families (5)
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JPS6059804U (en) * | 1983-09-30 | 1985-04-25 | 小松ゼノア株式会社 | Hydraulic cylinder shock absorber |
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JPH11230117A (en) * | 1998-02-18 | 1999-08-27 | Kayaba Ind Co Ltd | Hydraulic cylinder |
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KR101161304B1 (en) * | 2009-10-28 | 2012-07-04 | 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 | Hydraulic cylinder cushion device with checkring |
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Patent Citations (1)
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JP2000120614A (en) * | 1998-08-12 | 2000-04-25 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Floating type cushion device of hydraulic cylinder |
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